本文较为系统地研究了在负载型磷钨酸和强酸性阳离子交换树脂催化剂上醋酸和丁烯的直接酯化合成醋酸丁酯的反应及其影响因素,初步探索了丁烯和醋酸酯化反应的机理。结果表明:对于该酯化反应,在反应釜中硅胶负载的磷钨酸和强酸性阳离子交换树脂催化剂均表现出较好的催化性能,强酸性阳离子交换树脂的活性和选择性均优于负载磷钨酸。以负载磷钨酸为催化剂,考察醋酸与丁烯-2的酯化反应,在磷钨酸占醋酸质量的4%,烯/酸摩尔比2:1,110℃下反应7h,醋酸的转化率为33.5%,醋酸仲丁酯选择性达95.9%。实验发现反应物料中加入少量水可大大提高酯化反应的选择性。以阳离子交换树脂为催化剂,分别采用固定床、悬浮床和反应釜研究了丁烯-1、丁烯-2和异丁烯与醋酸的酯化反应,采用釜式反应工艺可得到较高的醋酸转化率和醋酸丁酯选择性。丁烯-1和丁烯-2的酯化反应规律一致,反应产物也相同。在催化剂占醋酸体积的5%,烯/酸摩尔比2:1,110℃下反应7h,醋酸的转化率达54.0%以上,醋酸仲丁酯的选择性均在95%左右。异丁烯与醋酸发生酯化反应的规律与丁烯-1和丁烯-2不同,异丁烯在阳离子交换树脂上容易发生聚合反应,酯化反应需在较低的温度下进行。在催化剂占醋酸体积的5%,烯/酸摩尔比2:1,20℃下反应5h,醋酸的转化率为39.9%,醋酸叔丁酯选择性大于99%。在阳离子交换树脂上,醋酸与烯烃直接酯化反应为亲电加成机理。